1754年8月21日，默多克出生于蘇格蘭埃爾郡，他在家鄉(xiāng)的教會學(xué)校接受正規(guī)教育，并在學(xué)校展現(xiàn)出數(shù)學(xué)天賦。除了正規(guī)教育，他還學(xué)會了機械加工，時常協(xié)助父親從事機械加工工作。1777年，默多克在伯明翰著名發(fā)明家瓦特與馬修·博爾頓合資的工廠找到一份工作。默多克很快就掌握了蒸汽機的安裝、維護和修理工藝，并且改進了瓦特蒸汽機的齒輪轉(zhuǎn)動系統(tǒng)，成為瓦特—博爾頓工廠獨當一面的工程師。默多克在蒸汽機領(lǐng)域最重大的發(fā)明是太陽一行星齒輪傳動系統(tǒng)，這個系統(tǒng)保證蒸汽機能夠持續(xù)地沿著中心軸運轉(zhuǎn)，憑借這套裝置可以把活塞的往返直線運動轉(zhuǎn)變?yōu)檩嗇S的旋轉(zhuǎn)運動。由于有這種齒輪聯(lián)動裝置，旋轉(zhuǎn)的輪軸可通過齒輪或鏈條帶動任何工作機。為了使輪軸的旋轉(zhuǎn)增加慣性，從而使圓周運動更加均勻，默多克在輪軸上加裝了一個大飛輪，對傳動機的這一重大革新使蒸汽機成為開動一切工作機的萬能機。這一成果大大增加了蒸汽機的實用性。因為默多克是瓦特公司的雇員，他所發(fā)明關(guān)于蒸汽領(lǐng)域的專利都屬于雇主，所以后世都認為這一重大發(fā)明是由詹姆斯·瓦特創(chuàng)立的。默多克于1784年還制造過英國第一個蒸汽引擎機車頭。默多克在化學(xué)領(lǐng)域的發(fā)明有第一個鋼水泥發(fā)明、英國魚膠、第一個綜合性塑料制品發(fā)明、第一個由瀝青中提煉的合成染料、汽動力焊槍等。默多克最為人知的發(fā)明是汽體照明系統(tǒng)——瓦斯燈。1839年11月15日，默多克在伯明翰離開人世。